CN102992691A - 一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法。该添加剂由聚乙烯醇、封闭型有机微球及填料混合制成。本发明中的封闭型有机微球制备方法是：将有机酯类化合物通过真空浸渍法负载到多孔性材料中，然后将其浸入封装保护液中搅拌，再进行喷雾干燥。本发明采用了封装技术可有效防止添加剂中的有效组分的泄漏，使其性能稳定，有利于长时间保存，此外该添加剂具有粘结强度高、制作方便、成本低、具有良好的操作性等特点。

Description

一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种采用封装技术制备的添加剂，更具体的是涉及一种适合于建筑物外墙粘贴聚苯乙烯保温板的粘结砂浆的添加剂。
技术背景
目前，可持续发展的科学发展观已成为我国社会发展的基本国策。节能减排已成为全社会面临的重要任务之一。建筑节能是实施公共服务、强化资源战略管理和加强环境建设的重要举措。对建筑物的围护结构采用保温隔热技术已成为我国建筑节能的重要方法之一，是2020年实现节能达到65％控制目标的重要途径。在众多的围护结构保温隔热系统中，聚苯乙烯保温板外墙保温系统由于其自重轻、节能效果好、施工工艺简单、施工周期短等优点被广为应用。
在聚苯乙烯板外墙保温系统中，保温板是用粘结砂浆粘贴在基层上的，为了提高粘结砂浆与保温板间的粘结强度，在粘结砂浆中需加入可再分散性乳胶粉(以下简称胶粉)。用于粘贴膨胀聚苯乙烯板(EPS板)的粘结砂浆中胶粉的添加量约3％，其粘结砂浆性能指标才能达到JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统标准》的要求；用于粘贴挤塑聚苯乙烯板(XPS板)的粘结砂浆中胶粉添加量则更多，一般达5％左右。由于胶粉价高且掺量大使粘结砂浆生产成本较高。为降低粘结砂浆的生产成本，专利申请号为201010573167.9“一种聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂”，将乙烯基聚合物、偶联剂、溶剂或增塑剂与防结块填料混合后制成添加剂，将其添加到粘结砂浆中可使粘结砂浆的生产成本降低25％-45％。由于该添加剂是将溶剂或增塑剂等组分与填料通过简单混合而制成的，添加剂中的某些有挥发性的组分，特别是甲苯、二甲苯、醋酸乙烯酯等有机溶剂会随着存放时间而减少，这不仅会影响添加剂性能的稳定性，不利于添加剂的储存，而且会对环境造成污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、性能稳定、易于保存的用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明选用了多孔性的粉体材料作为载体，将添加剂中的有机酯类化合物采用真空浸渍法负载到多孔性材料中，然后将其浸入封装保护液中搅拌，再进行喷雾干燥。吸附在多孔材料表层的封装保护液在喷雾干燥中脱水形成一层保护膜，封闭了载体表面的洞孔，形成了封闭型有机微球，从而能有效防止其内部的有机酯类化合物的泄漏。当掺有封闭型有机微球的粘结砂浆与水搅拌后，在水泥浆液的碱性以及搅拌的机械力作用下，有机微球的表面保护膜溶解破裂，球内的有机酯类化合物泄出，与添加剂中的聚乙烯醇在聚苯乙烯板表面形成一种物理-化学作用力，从而提高粘结砂浆与保温板的粘结强度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1.本发明的一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂组成及质量分数为：
封闭型有机微球    35％-50％，
聚乙烯醇          5％-40％，
填料              10％-60％。
本发明所述的聚乙烯醇为能通过120目筛网的粉状物，其平均分子量在50000-150000之间、醇解度为75％-90％。
本发明所述的填料为能通过200目筛网的粉煤灰、重质碳酸钙、白碳黑、膨润土中的一种或多种。
2.本发明的封闭型有机微球的组成及质量分数为：
多孔性粉体材料    10％-20％，
有机酯类化合物    5％-15％，
封装保护液        65％-80％。
本发明所述的多孔性粉体材料指能通过300目筛网的海泡石粉、硅藻土。
本发明所述的有机酯类化合物优选乙酸异戊酯、乙酸乙烯酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
本发明所述的封装保护液是指质量分数为0.5％-1.5％的明胶水溶液。
3.本发明的有机微球的制备法是：将多孔性粉体材料和有机酯类化合物搅拌均匀，抽真空至体系内真空度为0.07-0.08MPa，数分钟后缓慢卸压，然而再加入封装保护液，加热至50℃-60℃，高速搅拌约30min后，进行喷雾干燥，喷雾干燥中进风温度控制在160℃-180℃，出风温度在70℃-80℃，喷雾干燥后产品即为封闭型有机微球。
与现有技术相比，本发明的显著优点是：
1.将添加剂中的有机酯类化合物封装在以高聚物作用壳的材料中，可有效防止添加剂中的有效组分的泄漏，使其性能稳定，有利于长时间保存。
2.添加剂中的聚乙烯醇和有机酯类化合物在聚苯乙烯板表面会产生物理-化学作用力，其协同作用能提高粘结砂浆与保温板的粘结强度。
3.该添加剂制作方便，成本低，具有良好的操作性。
具体实施方式
实施例1
1.封闭型有机微球的制备
称取5kg邻苯二甲酸二丁酯、1kg乙酸乙烯酯加入10kg海泡石粉中，搅拌均匀，然而抽真空至0.07-0.08MPa，5min后缓慢卸压，再加入质量分数为0.5％的明胶溶液60kg，加热至50℃-60℃，高速搅拌约30min后，进行喷雾干燥，喷雾干燥中进风温度控制在160℃-180℃，出风温度在70℃-80℃，喷雾干燥后产品即为封闭型有机微球。
2.添加剂的配制
称取聚乙烯醇1kg、重质碳酸钙5kg及4kg上述制备的封闭型有机微球，搅拌混合均匀即为粘结砂浆添加剂。
3.粘结砂浆的配制
将P.O42.5水泥35kg、砂65kg、羟丙基甲基纤维素0.15kg、上述添加剂1kg搅拌混合即得粘结砂浆。
4.粘结砂浆性能
按JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统标准》的测定方法，测定上述粘结砂浆的性能，测试结果如下：
Figure BSA00000826158000031
实施例2
1.封闭型有机微球的制备
称取8kg邻苯二甲酸二辛酯加入10kg硅藻土中，搅拌均匀，然而抽真空至0.07-0.08MPa，5min后缓慢卸压，再加入质量分数为1.0％的明胶溶液45kg，加热至50℃-60℃，高速搅拌约30min后，进行喷雾干燥，喷雾干燥中进风温度控制在160℃-180℃，出风温度在70℃-80℃，喷雾干燥后产品即为封闭型有机微球。
2.添加剂的配制
称取聚乙烯醇3kg、膨润土4kg及3kg上述制备的封闭型有机微球，搅拌混合均匀即为粘结砂浆添加剂。
3.粘结砂浆的配制
将P.O42.5水泥35kg、砂65kg、羟丙基甲基纤维素0.15kg、上述添加剂1kg搅拌混合即得粘结砂浆。
4 粘结砂浆性能
按JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统标准》的测定方法，测定上述粘结砂浆的性能，测试结果如下：
实施例3
1.封闭型有机微球的制备
称取5kg邻苯二甲酸二乙酯、4kg乙酸异戊酯加入10kg海泡石粉中，搅拌均匀，然而抽真空至0.07-0.08MPa，5min后缓慢卸压，再加入质量分数为1.5％的明胶溶液42kg，加热至50℃-60℃，高速搅拌约30min后，进行喷雾干燥，喷雾干燥中进风温度控制在160℃-180℃，出风温度在70℃-80℃，喷雾干燥后产品即为封闭型有机微球。
2.添加剂的配制
称取聚乙烯醇3kg、粉煤灰2kg及5kg上述制备的封闭型有机微球，搅拌混合均匀即为粘结砂浆添加剂。
3.粘结砂浆的配制
将P.O42.5水泥35kg、砂65kg、羟丙基甲基纤维素0.15kg、上述添加剂1.8kg搅拌混合即得粘结砂浆。
4.粘结砂浆性能
参照JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统标准》的测定方法，测定将上述粘结砂浆与XPS板的拉伸粘结强度，结果如下：
Figure BSA00000826158000042

Claims (8)

1.一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于其由封闭型有机微球、聚乙烯醇和填料通过搅拌混合制成，该添加剂各组分的质量分数为：
封闭型有机微球    35％-50％，
聚乙烯醇          5％-40％，
填料              10％-60％。
2.一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于其封闭型有机微球由多孔性粉体材料、有机酯类化合物及封装保护液所组成，各组分的质量分数为：
多孔性粉体材料    10％-20％，
有机酯类化合物    5％-15％，
封装保护液        65％-80％。
3.一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于其封装型有机微球的制备法是：将多孔性粉体材料和有机酯类化合物搅拌均匀，抽真空至体系内真空度为0.07-0.08MPa，数分钟后缓慢卸压，然而再加入封装保护液，加热至50℃-60℃，高速搅拌约30min后，进行喷雾干燥，喷雾干燥中进风温度控制在160℃-180℃，出风温度在70℃-80℃，喷雾干燥后产品即为封闭型有机微球。
4.根据权利要求1所述的一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于：所述的聚乙烯醇为能通过120目筛网的粉状物，其平均分子量在50000-150000之间、醇解度为75％-90％。
5.根据权利要求1所述的一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于：所述的填料为能通过200目筛网的粉煤灰、重质碳酸钙、白碳黑、膨润土中的一种或多种。
6.根据权利要求2和3所述的一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于：多孔性粉体材料为能通过300目筛网的海泡石粉、硅藻土。
7.根据权利要求2和3所述的一种用于聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于：所述的有机酯类化合物优选乙酸异戊酯、乙酸乙烯酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
8.根据权利要求2和3所述的聚苯乙烯保温板粘结砂浆的添加剂及其制备方法，其特征在于：所述的封装保护液是指质量分数为0.5％-1.5％的明胶水溶液。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WANG FEI ETAL.: "Preparation and Property of Thermal Insulation Exterior Wall Latex Paint Based on Defibred Sepiolite and Hollow Glass Microspheres", 《2008国际粉体技术与应用论坛暨全国粉体产品与设备应用技术交流大会论文集》, 31 December 2008 (2008-12-31), pages 208 - 213 *

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